電氣化鐵路牽引供電系統(tǒng)試卷1.doc

電氣化鐵路供電系統(tǒng) 試卷1一、單項選擇題（在每小題的四個備選答案中，選出一個正確的答案，并將其代碼填入題干后的括號內(nèi)。每小題1分，共20分）1我國電氣化鐵道牽引變電所由國家（ ）電網(wǎng)供電。 （ ）A 超高壓電網(wǎng)B 區(qū)域電網(wǎng)C 地方電網(wǎng)D 高壓電網(wǎng)2牽引網(wǎng)包括 （ ）A 饋電線、軌道和大地、回流線 B 饋電線、接觸網(wǎng)、軌道和大地、回流線C 饋電線、接觸網(wǎng)、回流線D 饋電線、接觸網(wǎng)、電力機(jī)車、大地3通常把（ ）裝置的完整工作系統(tǒng)稱為電力系統(tǒng)。 （ ）A 發(fā)電、輸電、變電、配電、用電 B 發(fā)電、輸電、配電、用電C 發(fā)電、輸電、配電、 用電 D 發(fā)電、輸電、用電4低頻交流制牽引網(wǎng)供電電流頻率有：（ ） （ ）A 50Hz或25HzB 30Hz或50HzC Hz或25HzD 20Hz或25Hz5單相結(jié)線牽引變電所牽引變壓器的容量利用率（額定輸出容量與額定容量之比值）可達(dá)( )。 （ ）A 100%B 75.6%C 50%D 25%6牽引變壓器采用阻抗匹配平衡變壓器時，阻抗匹配系數(shù)等于時，且副邊兩負(fù)荷臂電流，原邊三相電流（ ） （ ）A 平衡B 無負(fù)序電流C 對稱D 有零序電流7交流牽引網(wǎng)對沿線通信線的靜電影響由（ ）所引起。 （ ）A 牽引網(wǎng)電流的交變磁場的電磁感應(yīng) B 牽引網(wǎng)電場的靜電感應(yīng)C 牽引網(wǎng)電場的高頻感應(yīng) D 牽引電流的高次諧波8牽引網(wǎng)導(dǎo)線的有效電阻（是直流電阻；是有效系數(shù)）。對于工頻和牽引網(wǎng)中應(yīng)用的截面不太大的鋁、銅等非磁性導(dǎo)線，有效系數(shù)（ ）。 （ ）A 1B 2C 3D 49以下不屬于減少電分相的方法有（ ）。 （ ）A 采用單相變壓器B 區(qū)段內(nèi)幾個變電所采用同相供電C 復(fù)線區(qū)段內(nèi)采用變電所范圍內(nèi)同行同相，上、下行異相D 采用直供+回流線供電方式10對于簡單懸掛的單線牽引網(wǎng)，、和分別表示接觸網(wǎng)地回路，軌道地回路的自阻抗及兩回路的互阻抗，牽引網(wǎng)的等值單位阻抗（ ）。 （ ）A B C D 11單鏈形懸掛的單線牽引網(wǎng)比簡單懸掛相比多了一條（ ）。 （ ）A 承力索B 接觸網(wǎng)C 回流線D 加強(qiáng)導(dǎo)線12根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)鐵道干線電力牽引交流電壓標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，鐵道干線電力牽引變電所牽引側(cè)母線上的額定電壓為（ ）kV。 ( )A 27.5B 25C 20D 1913牽引網(wǎng)的電壓損失等于牽引變電所牽引側(cè)母線電壓與電力機(jī)車受電弓上電壓的 ( )A 平方差B 算數(shù)差C 向量差D平均值14牽引網(wǎng)當(dāng)量阻抗Z為 ( )A B C D 15對于三相結(jié)線變壓器，應(yīng)以（ ）向輕負(fù)荷臂供電為宜。 （ ）A 任一相B 引前相C 滯后相D 以上答案都不對16牽引供電系統(tǒng)的電能損失包括（ ）。 （ ）A 電力系統(tǒng)電能損失，牽引網(wǎng)電能損失B 電力系統(tǒng)電能損失，牽引變電所電能損失C 牽引網(wǎng)電能損失，牽引變電所電能損失D 牽引變電所電能損失，饋線電能損失17按經(jīng)濟(jì)截面選擇接觸懸掛，如果增大導(dǎo)線截面引起的一次投資增量，能夠在回收期( )內(nèi)通過減少電能損失費(fèi)用而得到補(bǔ)償，此時即使原導(dǎo)線允許載流量滿足要求，也應(yīng)考慮增大導(dǎo)線截面。 （ ）A 3年B 5年C 7年D 8年18變電所得母線上必須裝設(shè)( )，這是限制雷電造成過電壓的保護(hù)措施之一。 （ ）A 避雷網(wǎng) B 避雷針C 避雷線D 避雷器19單母線分段的結(jié)線與單母線不分段結(jié)線相比，當(dāng)母線檢修時，停電范圍( )。 （ ）A 增加一倍范圍B 減少三分之一范圍C 減少四分之一范圍D 減少一半范圍20牽引變壓器的安裝容量，是選擇計算容量和校核容量兩者（ ），然后按實際系列產(chǎn)品的規(guī)格選定牽引變壓器的臺數(shù)和容量。 （ ）A 平均值B 較小值C 較大值D 均方根值二、多項選擇題 (在每小題的五個備選答案中，選出二至五個正確答案，并將其代碼填在題干后的括號內(nèi)；錯選、多選不得分。每小題2分，共10分)1屬于改善供電臂電壓水平的方法有（ ）。 （ ）A 提高牽引變電所母線電壓B 串聯(lián)電容補(bǔ)償C 降低牽引網(wǎng)阻抗D 采用合理的牽引網(wǎng)供電方式2為了減少牽引供電系統(tǒng)電能損失，對牽引變壓器可以考慮采用（ ）。 （ ）A 結(jié)合牽引變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行選擇容量B 采用并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置C 實行牽引變壓器經(jīng)濟(jì)運(yùn)行D 采用節(jié)能型變壓器3電抗器串聯(lián)在電容回路中的作用是（ ）。 （ ）A 限制電容器投入時的合閘涌流B 限制故障時的短路電流C 防止并聯(lián)補(bǔ)償裝置與電力系統(tǒng)發(fā)生高次諧波D 降低斷路器分閘時電弧重燃的可能性4對牽引變電所主接線的基本要求有（ ）。 （ ）A 可靠性B 靈活性C 安全性D經(jīng)濟(jì)性5在牽引變電所內(nèi)集中安裝并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置的安裝部位有（ ）方案。 （ ） A 牽引側(cè)滯后相集中補(bǔ)償B 牽引側(cè)引前相集中補(bǔ)償C 牽引側(cè)兩相等容量補(bǔ)償D 牽引側(cè)兩相不等容量補(bǔ)償?shù)?分評卷人三、判斷題（認(rèn)為對的，在題后的括號內(nèi)打“”，認(rèn)為錯的打“”。每小題1分，共10分）1同軸電纜的供電方式對凈空要求低，接觸網(wǎng)結(jié)構(gòu)簡單，對鄰近通信線路防護(hù)好，是一種優(yōu)良的供電方式。（ ）2電力機(jī)車電流為周期性的正弦波。（ ）3危險電壓可由牽引網(wǎng)的靜電感應(yīng)產(chǎn)生，也可由其電磁感應(yīng)產(chǎn)生。（ ）4雙線牽引網(wǎng)可等效為三條基本回路，上行接觸網(wǎng)地回路，下行接觸網(wǎng)地回路，軌道網(wǎng)地回路。（ ）5單相V,v結(jié)線變壓器的最大電壓損失與功率因數(shù)、供電臂最大電流和變壓器電抗有關(guān)。（ ）6AT供電方式的牽引網(wǎng)阻抗是一種均勻分布的參數(shù)。（ ）7在容量較小的35kV電壓等級以下變電所或雷害較輕的電氣化鐵路牽引變電所的饋線側(cè)，可采用空心抗雷圈來消除雷電波的侵入。（ ）8單線區(qū)段，單線單邊供電時，可不設(shè)分區(qū)所。（ ）9對稱分量中的正序分量的特點(diǎn)為：三個相量大小相等，相位差各為120o,其相序與系統(tǒng)正常運(yùn)行方式的相序相反。（ ）10電力機(jī)車采用再生制動時，功率因數(shù)大大提高。（ ） 四、簡答題（每小題6分，共30分）1簡述AT供電方式的優(yōu)缺點(diǎn)。2簡述單母線接線的優(yōu)缺點(diǎn)。3 簡述牽引變電所換接相序的基本要求。4 請寫出單相接線牽引變壓器的全年實際總負(fù)載電能損失、全年實際總空載電能損失和全年實際總電能損失的公式。5 將圖1所示的上、下行接觸網(wǎng)共用AT的供電方式牽引網(wǎng)構(gòu)成示意圖補(bǔ)充完整，并簡述這種方式的特點(diǎn)。圖1得 分評卷人五、分析計算題（每小題10分，共30分）1 已知一段單線電氣化鐵路，接觸網(wǎng)采用簡單懸掛，接觸線采用GLCA，直流電阻0.184，等效半徑8.57mm，大地電導(dǎo)率是，試求接觸線地回路的自阻抗。2 如圖2所示，當(dāng)線路斷路器1QF需檢修時，可用QF代替1QF的工作。分析并給出倒閘作業(yè)步驟。圖23 牽引變電所并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置用于直接供電方式的主接線如圖3所示，要求分析主接線的主要設(shè)備及各自的作用。圖3No.7 第7頁（共10頁）電氣化鐵路供電系統(tǒng)試題1參考答案及評分標(biāo)準(zhǔn)一、單項選擇題（每小題1分，共20分）1B 2B 3.A 4.C 5A 6C 7B 8A 9D 10D11A 12A 13B 14B 15C 16C 17D 18D 19D 20C二、多項選擇題 （錯選、多選不得分。每小題2分，共10分）1ABCD 2ACD 3ABCD 4ABCD 5ACD三、判斷題（每小題1分，共10分） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10四、簡答題（每小題6分，共30分）1. （本題6分）AT供電方式的優(yōu)點(diǎn)：（1）AT供電方式無需提高牽引網(wǎng)的絕緣水平即可將供電電壓提高一倍；（1分）（2）牽引變電所的間距亦增大到90kml00km，對高速行車十分有利；（1分）（3）AT牽引網(wǎng)能保證機(jī)車取流的連續(xù)性； （1分）（4）用電質(zhì)量提高。 （1分）AT供電方式的缺點(diǎn)：結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。如變配電裝置除了結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的牽引變電所外、還有開閉所、分區(qū)所和自稠變壓器所等。在開閉所、分區(qū)所、自耦變壓器所以及主變壓器副邊中點(diǎn)不接地的牽引變電所設(shè)置自耦變壓器等。 （2分）2. （本題6分）單母線接線的優(yōu)點(diǎn)：（1）接線簡單設(shè)備少，能滿足一定的可靠性； （1分）（2）母線便于向兩端延伸，擴(kuò)建方便； （1分）（3）每一回路由斷路器切斷負(fù)荷電流和故障電流； （1分）（4）任一出線可從任何電源回路取得電能； （1分）單母線接線的缺點(diǎn)：（1）可靠性差。母線故障及檢修母線和與母線連接的隔離開關(guān)時要造成停電；檢修任一回路及其斷路器時，會使該回路停電，但其它回路不受影響； （1分）（2）調(diào)度不方便。電源只能并列運(yùn)行，不能分列運(yùn)行。并且線路側(cè)發(fā)生短路時，有較大的短路電流。 （1分）3. （本題6分）（1）對稱。把各牽引變電所的單相牽引負(fù)荷輪換接入電力系統(tǒng)中的不同的相，使電力系統(tǒng)三相電流大致對稱。 （1.5分）（2）三相YN，dll結(jié)線、單相和三相V,V結(jié)線的兩個相鄰牽引變電所之間，兩供電臂一般設(shè)計為同相,牽引變電所直接相連的兩供電臂為不同相。 （1.5分）（3）單相結(jié)線的兩個相鄰牽引變電所之間，兩供電臂不同相；牽引變電所直接相連的兩供電臂為同相。 （1.5分）（4）相鄰的不同相的兩供電臂接觸網(wǎng)分相絕緣器兩端電壓相位差應(yīng)為600。 （1.5分）4. （本題6分）全年實際總負(fù)載電能損失：（104kWh/年） （2分）全年實際總空載電能損失：（104kWh/年） （2分）全年實際總電能損失：（104kWh/年） （2分）5. （本題6分） （3分）該方式可以大量減少自耦變壓器和正饋線的數(shù)量，在上、下行牽引網(wǎng)負(fù)荷相差懸殊的條件下，自耦變壓器可以得到較好的利用，造價便宜。但上、下行牽引網(wǎng)連在一起，在電氣上不易分開，一旦發(fā)生事故，影響范圍大。 （3分）五、分析計算題（每小題10分，共30分）1 （本題10分）等效地回線的入地深度：=932（m） （4分）接觸線地回路的自阻抗： （4分）=0.184+0.05+=0.234+j0.730=0.76772.20（） （2分）2 （本題10分）（1）合QS3，使QS3與QF并聯(lián)，以防止在分段開關(guān)QF斷開時系統(tǒng)解列； （2分）（2）斷QF并轉(zhuǎn)換成1QF繼電保護(hù)； （1分）（3）斷QS2； （1分）（4）合旁路隔離開關(guān)1QSP； （1分）（5）合QF，使QF與1QF并聯(lián)； （1分）（6）斷1QF； （1分）（7）斷1QF兩側(cè)的隔離開關(guān)。 （1分）線路L1并末停電，它經(jīng)1QSP、旁路母線、QF(這時起旁路斷路器的作用)、QS1連接于IW，此時的主接線型式為單母線接線。1QF檢修完成后應(yīng)投入運(yùn)行，恢復(fù)主接線原來的運(yùn)行狀態(tài)。 （2分）3 （本題10分）（1） 并聯(lián)電容器組C。用于無功補(bǔ)償；與串聯(lián)電抗器匹配，濾掉一部分諧波電流。 （1分）（2） 串聯(lián)電抗器L。用于限制投入并聯(lián)補(bǔ)償裝置時的合閘涌流和分間斷路器的重燃電流；與電容器組匹配，濾掉一部分諧波電流；防止并聯(lián)電容補(bǔ)償裝置與供電系統(tǒng)發(fā)生高次諧波并聯(lián)諧振；發(fā)生短路故障(例如牽引側(cè)母線短路)時，避免電容器組通過短路點(diǎn)直接放電，保護(hù)電容器不受損壞；還可以抑制牽引母線瞬時電壓降低為零。 （2分）（